KR20100134849A

KR20100134849A - 터치패널센서

Info

Publication number: KR20100134849A
Application number: KR1020090053187A
Authority: KR
Inventors: 남동식
Original assignee: 남동식
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-12-24
Also published as: KR101097274B1

Abstract

절연 시트, 절연 시트의 일면 상에 서로 인접하되 전기적으로 분리되도록 세로 방향을 따라 배열되는 복수개의 수직 노드 패턴부 및 절연 시트의 타면 상에 가로 방향으로 배열되는 복수개의 수평 노드 패턴부를 포함하며, 신체의 접촉 위치를 감지하는 터치패널센서에 있어서, 수직 노드 패턴부 각각은 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴을 포함하며, 같은 열에서 이웃하는 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비가 서로 다른 것을 특징으로 한다.

터치 스크린, 터치패널센서

Description

터치패널센서 {TOUCH PANEL SENSOR}

본 발명은 터치패널센서에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 평판 상에서 2개 이상의 손가락 터치를 정확하게 감지할 수 있는 터치패널센서에 관한 것이다.

도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이며, 도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 터치 스크린은 손가락의 접점을 전기적으로 감지한다. 손가락은 전기가 통할 수 있는 일종의 도체로서, 손가락이 전극에 가깝게 접근하게 되면 전극과 손가락 사이에 전하가 모일 수 있다. 전하가 모이게 되면서, 손가락과 전극 사이의 정전용량 또는 전기용량을 측정하는 것이 가능하게 되는데, 이 현상을 이용하여 손가락의 터치를 간접적으로 감지할 수가 있다.

또한, 터치 스크린은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가려서는 안되기 때문에, 터치 스크린의 전극은 전기가 흐르면서 투명한 투명 전극 소재, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO 등의 소재로 형성될 수가 있다.

도 1의 (a)에는 세로 방향(y축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시 되 어 있다. 세로로 배향된 투명 전극 패턴은 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재로 제공되는 투명 필름(20) 상에 형성되며, 투명 전극 패턴은 균일 간격으로 형성된 수직 노드 패턴(22) 및 수직 노드 패턴(22)을 세로로 연결하는 수직 연결 패턴(24)으로 형성이 되어 있다.

도 1의 (b)에는 가로 방향(x축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시되어 있으며, 역시 투명 필름(30) 상에 가로로 배향된 투명 전극 패턴이 형성되고, 이 투명 전극 패턴은 역시 균일 간격으로 형성된 수평 노드 패턴(32) 및 수평 노드 패턴(32)을 가로로 연결하는 수평 연결 패턴(34)으로 형성되어 있다.

일반적으로 종래의 터치 스크린은 (a)의 ITO 투명 시트와 (b)의 ITO 투명 시트를 상하로 접착하여 형성할 수가 있다. 이렇게 두 투명 시트가 접착이 된 구조가 도 1 의 (c)에 나타나 있다.

도면에 도시되어 있듯이 가로 방향의 수평 노드 패턴(32)과 세로 방향의 수직 노드 패턴(22)이 서로 엇갈리게 위치하며, 각각의 전극을 잇는 미세한 연결 패턴들은 상하 교차하는 구조를 갖는다. 이들 연결 패턴은 투명 시트 또는 기타 절연수단 등에 의해서 분리되어 있다.

도 1의 (c)에 도시된 터치 스크린 구조에 따르면, 터치된 위치에 따라 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호 세기가 달라지며, 이들 신호 세기에 따라 가로 및 세로의 좌표를 계산할 수가 있다.

이하, 터치 스크린에 손가락이 터치된 위치를 산출하는 방법에 대하여 설명한다.

터치 스크린(10)에 손가락이 접촉됨으로써 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴에서는 각각의 신호 세기를 측정할 수 있으며, 신호 세기로부터 가로 및 세로 좌표(x, y)를 결정할 수가 있다. 그 후 가로 및 세로의 좌표 방향의 교차점으로 산출된다.

다만, 실제로 손가락은 하나 이상이 노드 패턴과 접촉될 수 있기 때문에, 손가락과 접하여 발생하는 가로 또는 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호는 각각 하나의 펄스(pulse)로 나타나지 않고, 복수 개에서 감지되는 것이 일반적이다. 이 경우, 예를 들어 변화된 각 신호의 세기 값 중에서 최대 세기를 갖는 펄스 값으로 가로와 세로의 좌표로 선택할 수 있으며, 이를 기초로 손가락이 접촉되는 지점(22)의 위치를 결정할 수 있다.

도 2를 참조하면, 터치 스크린(21)에 2개의 손가락이 동시에 접촉되는 멀티 접촉의 경우를 고려할 수 있다. 멀티 접촉의 경우 2개 이상의 손가락이 패드에 동시 접하면서 소정의 기능이 발현되도록 할 수 있다. 예를 들어, 멀티 접촉에 대응하여 더블 클릭을 정의할 수 있으며, 다르게는 화면의 확대나 축소 등을 정의할 수도 있다.

그런데, 도시된 바와 같이, 2개의 손가락이 동일 선 상에 있는 수평 노드 패턴(32)과 접하게 되면, 가로축에 대한 좌표 x1, x2는 산출이 가능하지만, 세로축에 대한 좌표 y1, y2의 산출이 어려운 경우가 발생할 수 있다. 종래의 터치 패널에서는 멀티 접촉의 경우 에러가 발생할 수 있으며, 이에 대한 해결이 필요하다.

또한, 종래의 터치 스크린은 2 장의 투명 필름을 상하로 접착하여 형성됨으 로써, 투명 필름(20, 30)의 과다한 사용으로 원료비가 증가하고, 2 장의 투명 필름(20, 30)을 부착하는 공정 과정에서 각각의 투명 필름(20, 30)에 형성된 수평 노드 패턴(32)과 수직 노드 패턴(22)이 교차하는 지점에서 쇼팅(shorting)되는 것을 방지하기 위하여 투명 필름(20, 30) 사이에 절연성, 투명성 및 접착성을 모두 갖춘 재료를 사용하여 제조된 시트를 추가 개재하는 별도의 공정 과정 등이 추가되는 문제점들이 지적되고 있다.

본 발명은 2개 이상의 지점에서 손가락이 동시에 접촉하는 멀티 접촉에 대응하여 각 접촉 지점의 좌표를 혼동 없이 용이하게 산출할 수 있는 터치패널센서를 제공한다.

본 발명은 2 개층 이상의 투명 전극 패턴을 서로 다른 절연 시트에 형성하지 않으며, 투명 전극 패턴 간의 쇼팅을 방지하는 별도의 절연성 시트를 사용하지 않고 제조하여 얇은 터치패널센서를 제공한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 절연 시트, 절연 시트의 일면 상에 서로 인접하되 전기적으로 분리되도록 세로 방향을 따라 배열되는 복수개의 수직 노드 패턴부 및 절연 시트의 타면 상에 가로 방향으로 배열되는 복수개의 수평 노드 패턴부를 포함하며, 신체의 접촉 위치를 감지하는 터치패널센서에 있어서, 수직 노드 패턴부 각각은 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴을 포함하며, 같은 열에서 이웃하는 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비가 서로 다른 것을 특징으로 한다.

본 명세서에서 가로 및 세로 방향이라 함은, 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위해 임의로 지정한 방향으로서 본 발명의 청구범위나 다른 실시예에 대해서 특정 방향을 한정하는 용도로 사용될 수 없다. 예를 들어, 세로 방향은 터치패널센서 에 대해서 긴 폭 방향 및 짧은 폭 방향 중 어느 하나로 이해될 수 있으며, 가로 방향은 세로 방향에 대해서 거의 수직하게 교차하는 방향으로 이해될 수 있다.

각각의 수직 노드 패턴부는 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴을 포함하며, 제1 수직 노드 패턴은 이웃하는 다른 수직 노드 패턴부의 제1 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되고, 제2 수직 노드 패턴은 이웃하는 다른 수직 노드 패턴부의 제2 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결된다. 반면에, 각각의 수평 노드 패턴부는 상술한 수직 노드 패턴부와 같이 분리되지 않고 일체로 형성된다.

수직 노드 패턴부의 경우 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비를 달리하여 제공된다. 따라서 어떤 수직 노드 패턴부가 터치되었는지 혹은 x좌표로 어디가 터치되었는지를 특정하여 터치된 지점의 x축 상의 위치를 특정할 수 있으며, 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비를 달리함으로써 터치된 지점의 y축 상의 위치를 특정할 수가 있다.

수평 노드 패턴부의 경우에는 y축 방향으로 일렬로 배열되어 y축 상의 위치를 특정할 수 있다.

따라서 2개 이상의 손가락이 y축 상으로 동시에 수평하게 터치된 경우, y축 상의 위치를 특정하기 위한 수평 노드 패턴부가 제 기능을 할 수가 없는데, 본 발명에 따른 터치패널센서에서는 수직 노드 패턴부가 x축 상의 위치 및 y축 상의 위치도 특정할 수 있으므로, 동시 접촉으로 인한 오류를 보상할 수가 있다.

여기서 터치패널센서는 투명 시트 및 투명 전극을 이용하여 터치 스크린으로 사용될 수 있으며, 불투명한 재질을 이용하여 형성됨으로써 일반적인 터치 패드로서도 사용될 수가 있다. 분할된 제1 및 제2 수직 노드 패턴이 하나의 수직 노드 패턴부를 정의할 수 있으며, 수직 노드 패턴부는 일렬로 제공되되 모양과 무관하게 2차원적으로 배치되어 2개 축에 대한 정보를 동시에 인지하는 것이 가능하다. 제1 및 제2 수직 노드 패턴 간의 저항비를 다르게 하기 위해서 각 패턴이 차지하는 면적이나 두께를 달리할 수가 있다.

이러한 내용은 수평 노드 패턴부에도 거의 동일하게 적용될 수 있으나, 본 발명에 따른 터치패널센서는 수직 노드 패턴부 만을 두 개의 수직 노드 패턴으로 분리하도록 설계하여 그 구성을 간단하게 하고, 이로 제조공정이 보다 간소화될 수 있다. 즉, 수직 노드 패턴부에 대비하여, 복수개의 수평 노드 패턴부 각각은 동일한 저항비를 유지하며 가로 방향으로 인접한 수평 노드 패턴부들과 전기적으로 연결되며, 동일한 저항비를 유지하기 위하여 각각의 수평 노드 패턴부들은 그 두께나 면적을 동일하게 하거나 그 형상을 동일하게 할 수 있다.

상술한 수직 노드 패턴부는 같은 열에서 이웃하는 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비가 서로 다르도록 하는 범위 내에서 다양한 형태 제조할 수 있다.

일 예로, 수직 노드 패턴부 각각은 일정한 면적 내에서 형성되도록 하고, 제1 수직 노드 패턴은 같은 열의 수직 노드 패턴부들 중 이웃하는 수직 노드 패턴부의 다른 제1 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되며, 일련의 순서에 대해 점차 면적 또는 두께가 증가하며, 제2 수직 노드 패턴도 같은 열의 수직 노드 패턴부들 중 이웃하는 수직 노드 패턴부의 다른 제2 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되며, 일련의 순서에 대해 점차 면적 또는 두께가 감소하도록 형성할 수 있다.

다른 예로, 각각의 수직 노드 패턴부의 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴은 빗살 형태로 제공되며, 제1 및 제2 수직 노드 패턴의 빗살 부분이 상호 교대로 배치되도록 제공되고, 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비는 빗살 부분의 폭에 의해 결정될 수 있다.

또 다른 예로, 수직 노드 패턴부는 원형, 타원형 및 다각형 형태 중 어느 하나로 제공되고, 수직 노드 패턴부가 분할되어 각각 형성된 제1 수직 노드 패턴 및 상기 제2 수직 노드 패턴의 저항비는 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 면적에 의해서 결정될 수 있다.

본 발명은 수직 노드 패턴부를 2개의 노드 패턴으로 나누고, 이들 노드 패턴 간의 저항비를 달리하는 것을 특징으로 한다. 따라서 x축 또는 y축 위치 중 하나만 특정할 수 있는 종래 기술에 비해, 본 발명에 따른 터치패널센서에서는 수직 노드 패턴부가 x축 상의 위치 및 y축 상의 위치도 특정할 수 있으므로, 동시 접촉으로 인한 오류를 보상할 수가 있다.

본 발명은 수직 및 수평 노드 패턴부를 하나의 절연 시트의 이면에 각각 형성함으로써, 수직 및 수평 노드 패턴부의 전기적인 쇼팅을 방지하는 별도의 시트를 필요로 하지 않아 비교적 얇은 터치패널센서를 제공할 수 있다.

본 발명은 수직 노드 패턴부 만을 두 개의 수직 노드 패턴으로 분리하도록 설계하여 그 구성을 간단하게 하고, 이로 제조공정이 보다 간소화될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

본 발명은 터치 스크린에 사용되어 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치패널센서에 관한 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서 중 수직 노드 패턴부를 설명하기 위한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서 중 수직 노드 패턴부를 설명하기 위한 배면도이다.

도 3을 참조하면, 절연 시트(110)의 일면 상에 수직 노드 패턴부(121~128)가 형성된다. 수직 노드 패턴부(121~128)는 상하로 배열되며, 각 배열에 의해서 제공되는 패턴부의 라인이 대략 6개 정도 제공된다. 수직 노드 패턴부(121~128)은 각각 제1 수직 노드 패턴(121a, 122a) 및 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b)를 포함한다. 세로로 이어진 하나의 일렬을 기준으로 수직 노드 패턴부(121~128)는 마름모 또는 사각형 형태로 제공될 수 있으며, 서로 마주보는 변을 기준으로 위에서부터, 제1 수직 노드 패턴과 제2 수직 노드 패턴으로 분할된다. 이때 제1 수직 노드 패턴과 제2 수직 노드 패턴은 위에서부터 높이(d:D)의 비율이 (1:8), (2:7), (3:6), (4:4), (5:4), (6:3), (7:2), (8:1)로 변화하며, 이에 따라 양 패턴 간의 면적비도 높이 비율에 따라 변경된다.

제1 수직 노드 패턴(121a, 122a)은 제1 수직 연결 패턴(129a)에 의해 상하로 연결되어 있으며, 가장 위에 위치한 제1 수직 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 증가한다. 반대로 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b)은 제2 수직 연결 패턴(129b)에 의해 상하로 연결되어 있으며, 가장 위에 위치한 제2 수직 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 감소한다.

절연 시트(110)는 투명 재질의 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 또는 유리 등의 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 투명 재질을 사용하지 않더라도 절연 특성의 기판을 이용하여 노트북에 사용되는 터치 패드나 스타일러스팬을 이용한 포인팅 장치에 사용될 수도 있다.

상술한 수직 노드 패턴부(121~128)도 터치패널센서의 사용처에 따라서 다르게 선택될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린과 같이 투광성이 필요한 경우, ITO, IZO와 같은 소재를 선택할 수 있다. 반대로, 투광성을 고려할 필요가 없는 경우에는, 저항 전극 전극의 소재로써 도전성을 갖는 금, 은 및 알루미늄 등의 다양한 금속이나 합금 등을 사용할 수 있다.

수직 노드 패턴부에서 제1 수직 노드 패턴(121a, 122a)끼리 상호 연결되며, 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b) 역시 상호 연결된다. 연결되는 위치 역시 다양하게 선택될 수가 있다.

이하, 수직 노드 패턴부(121~128)을 이용해 x좌표를 구하는 과정을 설명한다.

도 3을 보면, 상하로 이어진 수직 노드 패턴부(121~128)의 라인이 6개 제공되며, 대략 동일한 패턴 배치로 제공된다. 이때, x좌표는 {(n1*1)+ (n2*2)+ ~ (nk*k)}/(n1+ n2+~ nk)의 식을 통해서 결정될 수 있으며, 여기서, k는 도면 중 어느 한쪽을 기준으로 각 라인 별로 번호를 정하되, nk는 각 번호의 라인에서 제1 및 제2 수직 노드 패턴에서 감지되는 신호 세기의 합이다.

손가락이 터치 스크린에 터치되어, 제어부에 들어오는 신호의 세기가 왼쪽부터 4번째 라인 중 제1 수직 노트 패턴을 통해 신호의 세기가 60, 5번째 라인 중 제1 수직 노트 패턴을 통해 신호의 세기가 70이고, 나머지 제1 수직 노드 패턴에서의 신호 세기가 0인 반면, 3번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴을 통해 신호 세기가 80, 4번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴의 신호 세기가 100, 5번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴의 신호 세기가 90으로 측정될 경우, x좌표는 상술한 식에 상기한 숫자들을 대입하여 구할 수 있으며, 구체적으로, 상술한 값을 식에 대입하면, x좌표={(80*3)+(160*4)+(160*5)}/(80+160+160)=4.2이다.

이 외에도 x좌표는 동일한 방향으로 제1 수직 노드 패턴끼리 x좌표를 계산한 다음, 다시 이를 평균하여 구할 수도 있다. 구체적인 수학식은 1/2{(Σn1k*k)/(Σn1k) + (Σn2k*k)/ (Σn2k)}에 따를 수 있으며, 여기서, k는 수직 노드 패턴의 라인의 번호, n1k 및 n2k는 각각 제1 및 제2 수직 노드 패턴을 통해서 측정되는 정전 용량의 세기이다.

이하, 수직 노드 패턴부(121~128)을 이용해 y좌표를 구하는 과정을 설명한다.

터치패널센서에 접한 손가락의 세로 방향 위치는 제1 및 제2 수직 노드 패턴을 한 쌍으로 하여, 두 개의 전극패턴으로부터 측정된 신호 값을 비교하여 결정된다. 참고로, 손가락이 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴에 걸쳐 접근하면, 제어부에 각각 들어오는 신호의 세기는 손가락이 접촉하는 면적에 비례한다.

특정하고자 하는 y좌표에 대응하여, 제1 수직 노드 패턴과 접하는 손가락의 면적을 A(y)라 하고 이때 신호의 세기를 C(y)라 하며, 쌍을 이루는 제2 수직 노드 패턴과 접하는 손가락의 면적을 B(y)라 하고 이때 신호의 세기를 D(y)라 가정한다.

요컨대, 제어부로 입력되는 제1 및 제2 수직 노드 패턴으로부터의 신호 세기는 각각 A(y), B(y)에 비례하며, A(y)/B(y)=C(y)/D(y)의 관계가 성립된다.

제어부에서는 C(y)/D(y) 값을 계산을 하고, 이를 면적비인 A(y)/B(y) 값과 비교를 한 다음, 이를 y과 변환할 수가 있다. 대체적으로 y(0<y<1)가 1/2일 때 A(0.5)/B(0.5)는 1이고, 제1 수직 노드 패턴부 중 최상 패턴(y=1)일 때 A(1)/B(1)는 1/8이고, 최하 패턴(y=0)일 때 A(0)/B(0)는 8이 된다. 이러한 값의 변화에 따라 A(y)/B(y)로부터 y좌표 값을 구할 수 있다.

실제적으로 손가락으로 터치를 하는 면적이 해상도에 비해서 훨씬 넓고, 또 여러 선을 겹치기 때문에 이 값을 읽어서 계산을 하여 해상도 내의 좌표로 변환을 한다.

앞선 예에서와 같이, 수직 노드 패턴부의 라인 중 왼쪽에서 4번째 라인에서 제1 수직 노트 패턴을 통한 신호의 세기가 60, 제2 수직 노드 패턴을 통한 신호의 세기가 100이었고, 5번째 라인에서 제1 수직 노트 패턴을 통한 신호의 세기가 70, 제2 수직 노드 패턴을 통한 신호의 세기가 90이었다고 가정한다. 제1 수직 노드 패턴에 의한 신호의 세기가 130이고, 제2 수직 노드 패턴에 의한 신호의 세기가 190이다. 즉, C(y)가 130이고 D(y)가 190이며, C(y)/D(y)는 약 0.68이다.

따라서, A(y)/B(y)가 0.68인 위치는 y가 약 0.65인 경우이므로, 즉 터치패널센서의 길이가 100mm일 때, 대략 65mm 정도의 위치로 인지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 절연 시트(110)의 타면 상에 수평 노드 패턴부(141~147)가 형성된다. 수평 노드 패턴부(141~147)는 좌우로 배열되며, 각 배열에 의해서 제공되는 패턴부의 라인이 대략 8개 정도 상하로 제공된다. 수평 노드 패턴부(141~147)는 수직 노드 패턴부와는 다르게 일체로 형성되어 있으며, 각각의 수평 노드 패턴부(141~147)는 수평 연결 패턴(149)에 의해 좌우로 연결되어 있다. 가로로 이어진 하나의 일렬을 기준으로 수평 노드 패턴부(141~147)는 마름모 또는 사각형 형태로 제공될 수 있다.

수평 노드 패턴부(141~147)을 이용해 y좌표를 산출할 수 있으며, 산출하는 방식에 대해서는 상술한 수직 노드 패턴부를 이용한 방법을 이용할 수 있으며, 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.

도 5는 수직 및 수평 노드 패턴부의 배치 구조를 설명하기 위한 평면도이다.

도 5를 참조하면, 수평 노드 패턴부(141~147)와 수직 노드 패턴부(121~128)는 절연 시트(110)의 이면에 배치되되, 서로 포개지지 않도록 수평 노드 패턴 부(141~147)는 수직 노드 패턴부(121~128)가 배치된 사이 공간에 배치된다.

본 실시예에 따르면, 도 2에서와 같이, 같은 수평 노드 패턴부의 라인 상에 2개의 손가락이 동시에 접촉하여도 수직 노드 패턴부에서 손가락 접촉 지점의 x좌표 및 y좌표를 산출할 수가 있다.

이러한 보완을 통해서, 한 지점 접촉은 물론 2개 지점 이상의 접촉을 정의하여 사용하고자 하여도, 에러 없이 안정된 사용을 보장할 수 있다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예들의 수직 노드 패턴부를 설명하기 위한 부분 확대 평면도들이다.

도 6을 참조하면, 노드 패턴부(221~223)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(221~223)는 제1 노드 패턴(221a~223a)과 제2 노드 패턴(221b~223b)으로 분할되어 있다.

노드 패턴부(221~223)는 마름모 또는 정사각형 형태로 제공되며, 제1 노드 패턴(221a~223a)과 제2 노드 패턴(221b~223b)은 수평하게 분할되는 라인에 의해서 상하로 구분된다. 역시 일정한 면적 증가로 제1 노드 패턴(221a~223a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(221b~223b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다.

도 7을 참조하면, 노드 패턴부(231~233)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(231~233) 역시 제1 노드 패턴(231a~233a)과 제2 노드 패턴(231b~233b)으로 분할되어 있다.

노드 패턴부(231~233)는 원형 또는 타원형 형태로 제공되며, 제1 노드 패 턴(231a~233a)과 제2 노드 패턴(231b~233b)은 일정 각도로 분할된 라인에 의해서 소정의 면적비로 구분된다. 역시 일정한 단위로 면적이 증가하는 제1 노드 패턴(231a~233a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(231b~233b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다.

도 8을 참조하면, 노드 패턴부(241~243)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(241~243) 역시 제1 노드 패턴(241a~243a)과 제2 노드 패턴(241b~243b)으로 분할되어 있다.

노드 패턴부(241~243)는 사각형으로 제공되며, 제1 노드 패턴(241a~243a)과 제2 노드 패턴(241b~243b)은 상하로 형성된 분할된 라인에 의해서 소정의 면적비로 구분된다. 역시 일정한 단위로 면적이 증가하는 제1 노드 패턴(241a~243a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(241b~243b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다.

즉, 도 6 내지 도 8에 도시된 노드 패턴부들은 각각 원형, 타원형 및 다각형 형태 중 어느 하나로 제공되고, 노드 패턴부가 분할되어 소정의 면적을 가지는 제1 노드 패턴 및 제2 노드 패턴을 형성하며, 여기서 제1 및 제2 노드 패턴의 저항비는 제1 노드 패턴 및 제2 노드 패턴의 면적에 의해서 결정되고 있다.

도 9를 참조하면, 노드 패턴부(251~253)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(251~253) 역시 제1 노드 패턴(251a~253a)과 제2 노드 패턴(251b~253b)으로 분할되어 있다.

노드 패턴부(251~253)는 사각형으로 제공되며, 제1 노드 패턴(251a~253a)과 제2 노드 패턴(251b~253b)은 상하로 형성된 분할된 라인에 의해서 소정의 면적비로 구분된다. 역시 일정한 단위로 면적이 증가하는 제1 노드 패턴(251a~253a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(251b~253b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다. 특히, 각각의 노드 패턴부(251~253)의 제1 노드 패턴(251a~253a) 및 제2 노드 패턴(251b~253b)은 빗살 형태로 제공되며, 제1 노드 패턴(251a~253a) 및 제2 노드 패턴(251b~253b)의 빗살 부분이 상호 교대로 배치되도록 제공되며, 제1 노드 패턴(251a~253a) 및 상기 제2 노드 패턴(251b~253b)의 저항비는 빗살 부분의 폭에 의해 결정된다.

이 외에도 제1 노드 패턴과 제2 노드 패턴은 다양한 형상을 제공될 수 있으며, 저항비도 면적 또는 다른 구조를 통해서 조정될 수가 있다. 또한, 노드 패턴부가 동일한 면적으로 형성되는 것에 한정되지 않고, 점차 패턴부의 면적이 증가하거나 제1 및 제2 노드 패턴 중 어느 하나는 면적이 일정하고 다른 하나는 증가하거나 감소하는 형태로 제공될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이다.

도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서 중 수직 노드 패턴부를 설명하기 위한 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서 중 수직 노드 패턴부를 설명하기 위한 배면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100：터치패널센서 110：절연 시트

121~128：수직 노드 패턴부 121a, 122a：제1 수직 노드 패턴

121b, 122b：제1 수직 노드 패턴 141~147：수평 노드 패턴부

141a, 142a：제1 수평 노드 패턴 141b, 142b：제1 수평 노드 패턴

Claims

절연 시트, 상기 절연 시트의 일면 상에 서로 인접하되 전기적으로 분리되도록 세로 방향을 따라 배열되는 복수개의 수직 노드 패턴부 및 상기 절연 시트의 타면 상에 가로 방향으로 배열되는 복수개의 수평 노드 패턴부를 포함하며, 신체의 접촉 위치를 감지하는 터치패널센서에 있어서,

상기 수직 노드 패턴부 각각은 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴을 포함하며,

같은 열에서 이웃하는 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비가 서로 다른 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제1항에 있어서,

상기 수직 노드 패턴부 각각은 일정한 면적 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제2항에 있어서,

상기 제1 수직 노드 패턴은 같은 열의 상기 수직 노드 패턴부들 중 이웃하는 수직 노드 패턴부의 다른 제1 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되며, 일련의 순서에 대해 점차 면적 또는 두께가 증가하며,

상기 제2 수직 노드 패턴도 같은 열의 상기 수직 노드 패턴부들 중 이웃하는 수직 노드 패턴부의 다른 제2 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되며, 일련의 순서에 대해 점차 면적 또는 두께가 감소하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제3항에 있어서,

각각의 상기 수직 노드 패턴부의 상기 제1 수직 노드 패턴 및 상기 제2 수직 노드 패턴은 빗살 형태로 제공되며, 상기 제1 및 제2 수직 노드 패턴의 빗살 부분이 상호 교대로 배치되도록 제공되고,

상기 제1 수직 노드 패턴 및 상기 제2 수직 노드 패턴의 저항비는 상기 빗살 부분의 폭에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제3항에 있어서,

상기 수직 노드 패턴부는 원형, 타원형 및 다각형 형태 중 어느 하나로 제공되고,

상기 수직 노드 패턴부가 분할되어 각각 형성된 상기 제1 수직 노드 패턴 및 상기 제2 수직 노드 패턴의 저항비는 상기 제1 수직 노드 패턴 및 상기 제2 수직 노드 패턴의 면적에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제1항에 있어서,

상기 수직 노드 패턴부에 대비하여, 상기 복수개의 수평 노드 패턴부 각각은 동일한 저항비를 유지하며 가로 방향으로 인접한 수평 노드 패턴부들과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.
제1항에 있어서,

상기 수직 노드 패턴부 및 상기 수평 노드 패턴부는 투명한 도전성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서.